서울의대 생리학교실 서인석 교수 연구팀이 헌팅턴 동물모델과 환자의 선조 신경세포를 이용해 산화스트레스와 신경세포의 사멸 사이의 상관관계를 연구한 결과, 칼슘 항상성 이상을 일으키는 기전을 밝혔고, 원인인자로 'TRPC5 칼슘이온통로'를 발견했다.

헌팅턴병(Huntington's Disease)은 일종의 상염색체 우성(Autosomal dominant)인 신경성 퇴행질환(Neurodegenerative Disease)이다. 대표적인 형태는 운동장애, 인지와 정신혼란이며 일반적으로 병이 발생한 후 10~15년 내에 사망한다.

이 질환의 병리특징은 대뇌 선조 신경세포(Striatal neurons)의 점진적 손실이다. 하지만 헌팅턴 유전자의 돌연변이가 선조 신경세포를 손상시키는 메커니즘이 아직 밝혀지지 않아 치료가 사실상 불가능 한 것으로 알려져 있다.

연구팀은 헌팅턴 쥐 모델에서 TRPC5 칼슘이온통로의 유전적 억제와 약물적 기능 저하를 통해 정상 선조 신경세포의 증가와 전형적인 행동장애의 개선으로 해당 질환의 임상 경과 및 병리조직학적 소견을 관찰했다. 헌팅턴 환자에서도 유의하게 산화 손상된 TRPC5 칼슘이온통로의 증가가 일치했다.

연구팀의 홍찬식 박사는 "유전적 질환임에도 성인 이후에 늦게 발병되는 것은 TRPC 이온통로의 발현 양상의 변화가 해당 질환의 증상과 발병시기를 결정할 것이고, 이것은 헌팅턴병에 대한 조기 진단법의 진전 가능성을 시사한다는 점에서 중요한 의미를 가지고 있다" 고 말했다.

서인석 교수는 "신경세포 사멸의 상위조절인자의 발견으로 새로운 헌팅턴 질환 치료제 개발 가능성을 제시하고, 헌팅턴질환 병증의 이해는 그 외 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 신경성 퇴행질환 병리에서도 TRPC 이온통로의 기능이 중요한 의미가 있을 것으로 생각하며, 치료에서도 효과가 있을 것으로 기대한다" 고 말했다.

이번 연구 성과는 2015년 7월 1일(수) 온라인으로 옥스퍼드대가 발행하는 Brain 저널에 발표됐다.

서울의대 연구팀 홍찬식 박사와 한양대 서혜명 교수가 이 논문의 제1저자이고, 한국과학기술연구원(KIST)의 류훈 교수와 함께 서울의대 서인석 교수가 총괄책임자로 이 논문의 교신저자이다.

이 연구는 미래창조과학부의 한국연구재단과 BK21 플러스 사업의 지원을 받았다.